Cada 24 de marzo se celebra el Día Mundial de la Tuberculosis, una efeméride que la Organización Mundial de la Salud (OMS) impulsa con el objetivo de concienciar y acelerar los esfuerzos por poner fin a la epidemia mundial de esta enfermedad. Este año bajo el lema “¡Sí! Podemos poner fin a la tuberculosis: comprometerse, invertir, cumplir”, la OMS hace un llamamiento a la esperanza y a la actuación urgente.
Según el Global Tuberculosis Report (2024), a pesar de que la tuberculosis es una enfermedad que se puede prevenir y curar, cada año siguen enfermando más de 10 millones de personas a nivel mundial y esta cifra no ha dejado de aumentar desde 2021. Se ha estimado que en 2023 ha habido 1,25 millones de muertes producidas por tuberculosis y, además, según este informe, es probable que en 2023 vuelva a ser la principal causa mundial de muerte debida a un único agente infeccioso, habiendo causado casi el doble de muertes que el VIH/sida en 2023. Teniendo en cuenta estos datos, el informe subraya la urgencia de actuar y poner fin a la epidemia mundial de tuberculosis para 2030, un objetivo que ha sido adoptado por todos los Estados miembros de las Naciones Unidas (ONU) y la Organización Mundial de la Salud.
Imagen: M. tuberculosis. Autoría: Janice Haney Carr, CDC Public Health Image Library
En el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) el grupo de investigación Estrés y Evolución Bacteriana dirigido por Jesús Blázquez investiga los mecanismos moleculares que limitan la resistencia a los antibióticos en bacterias, con especial atención a Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), el agente causante de la tuberculosis.
El equipo del CNB-CSIC ha descubierto que las actinobacterias como M. tuberculosis utilizan un mecanismo alternativo de corrección de errores en el ADN basado en la proteína NucS, que es crucial para mantener la estabilidad genética de la bacteria y limitar la aparición de mutaciones y reajustes genéticos que pueden provocar, entre otras cosas, la aparición de resistencia a los antibióticos.
A nivel molecular, la proteína NucS actúa corrigiendo errores durante la replicación del ADN. NucS se asocia con la ADN polimerasa, detecta desajustes en el proceso de apareamiento de bases del ADN y facilita su corrección mediante la eliminación del segmento defectuoso, reemplazándolo con la secuencia correcta. Además, NucS inhibe la recombinación entre secuencias de ADN que no son 100% idénticas, lo que se conoce como recombinación homeóloga. Cuando NucS no funciona bien o está ausente, las mutaciones aumentan drásticamente -hasta más de 100 veces-, originando cepas hipermutadoras que facilitan la adaptación de la bacteria a presiones selectivas, como los tratamientos antimicrobianos.
Conocimiento molecular para soluciones globales
El equipo del CNB-CSIC investiga la frecuencia con la que aparecen variantes de NucS con actividad baja o nula en cepas clínicas de M. tuberculosis y cómo estas variantes se relacionan con la aparición de resistencias. Este fenómeno es especialmente relevante porque, a diferencia de otras bacterias patógenas, M. tuberculosis depende exclusivamente de mutaciones espontáneas para adaptarse a los antibióticos. Esta investigación resulta crucial en el contexto de la tuberculosis multirresistente (MDR-TB) y extremadamente resistente (XDR-TB), donde mutaciones en genes clave permiten a la bacteria evadir los efectos de los tratamientos estándar. Asimismo, es importante destacar que la cepa de M. tuberculosis resistente al antibiótico rifampicina se ha incluido dentro de la lista de patógenos bacterianos de prioridad crítica de la OMS en 2024.
El estudio de este mecanismo tiene implicaciones profundas para comprender la biología de M. tuberculosis y otras actinobacterias, además de abrir nuevas posibilidades terapéuticas. Por ejemplo, el conocimiento de las variantes de la proteína NucS permitiría predecir la evolución de las resistencias durante un tratamiento, mientras que la modulación de su actividad podría limitar la capacidad de las bacterias para desarrollar resistencias y, al mismo tiempo, potenciar la eficacia de los tratamientos actuales.
CNB-CSIC Comunicación